BREVE RESEÑA DE LA QUIMICA DE LOS HIDROCARBUROS

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     Los hidrocarburos pueden presentarse como gas natural, aceite crudo líquido o asfalto sólido o semisólido. Son compuestos básicamente formados por hidrógeno y carbono, aunque también pueden presentar en su estructura nitrógeno, azufre y oxígeno.

    De ellos el azufre es el más abundante en crudos y asfaltos, aunque también puede presentarse en gases como H₂S; según la concentración de éste último decimos que  un gas o hidrocarburo es dulce o agrio.
     El nitrógeno suele ser alto en gases y asfaltos, pero no en crudos. En los gases suele aparecer como N₂, que provoca un descenso en la capacidad calorífica del gas natural.
    En asfaltos son habituales los hidrocarburos de alto peso molecular conocidos como NSO, debido a la presencia de nitrógeno, azufre y oxígeno.
 
 

Componentes de los Hidrocarburos

    Los hidrocarburos puede dividirse, según las estructuras que forman, en cuatro componentes:
 

• Parafinas o alcanos: estructuras en cadena con la fórmula general C_nH_2n+2, donde n puede variar entre 1 (el metano) y 40, lo que determina algunas de sus propiedades:

• Las parafinas con n=1 forman gases secos (compuestos en exclusiva de metano).

• Las que tienen n<5 forman gases húmedos (compuestos de varios elementos).

• Las que tienen 5<n<15 son en general líquidas.

• Las que presentan valores muy altos son casi sólidas. 

    Por lo tanto podemos apreciar cómo el número de carbonos presentes en la estructura determina directamente la viscosidad de los hidrocarburos.
 

• Naftenos o cicloalcanos: estructuras en anillo con fórmula C_nH_2n. Sus propiedades son equivalentes a las de las parafinas y, junto a ellas, son los principales componentes (60%) de la mayoría de los crudos.  

• Aromáticos: anillos hexagonales de carbono con enlaces simples y dobles alternantes. Las unidades básicas son los anillos de benceno. Son líquidos en condiciones normales y su presencia se incrementa según el crudo es más pesado 

• Resinas y asfaltenos: compuestos de cadenas de anillos bencénicos enlazados, con gran cantidad de otros elementos, los llamados NSO. Las resinas y los asfaltenos son los componentes más pesados de los crudos y los principales en asfaltos. 

Los crudos suelen ser clasificados en base a estos cuatro componentes, habitualmente utilizando el diagrama triangular de Tissot y Welte (1978).

     La química de los hidrocarburos es muy importante, pues dependiendo de ella se obtienen los diferentes productos; así, por ejemplo, la gasolina se obtiene de hidrocarburos con n entre 7 y 12. En general, cuanto mayor número de carbonos en las estructuras, se obtendrán componentes más pesados, desde los gases a los asfaltos.
 
 

Gases Licuefactados

    Una parte importante de los hidrocarburos son los gases licuefactados, que podemos dividir en tres tipos:
 

• LGN, líquidos de gases naturales: son hidrocarburos líquidos que se obtienen de los gases extraidos del yacimiento. Un tipo importante de LNGs es el de los condensados, que son crudos muy ligeros extraidos por exolución de hidrocarburos disueltos en gases.

 

• GLP, gases licuados del petróleo: son gases pesados disueltos en el petróleo que se licuefactan a altas presiones para su transporte.

 

• GNL, gas natural licuado: es una mezcla de gases, con una proporción de metano superior al 70%. Se encuentra en la naturaleza como una fase propia, bien acompañando al petróleo, bien como yacimiento exclusivo.

También existe una forma poco usual de gases de hidrocarburos atrapados en celdillas de hielo: los hidratos de gases